Il sistema utilizza inoltre 15 circuiti integrati Renesas, tra cui tre componenti chiave: il front-end per batterie a 16 celle ISL94216 (BFE), i robusti driver MOSFET da 100 V HIP2211 e il microcontrollore (MCU) a 32 bit RX23T per il controllo del motore. La soluzione di mobilità combinata a 48 V è alimentata da una batteria agli ioni di litio da 25 Ah che aziona un inverter da 1600 W per raggiungere velocità fino a 5000 giri/min.
La soluzione comprende due schede progettate per gestire il maggior numero di celle della batteria e i livelli di potenza richiesti dalle applicazioni per la mobilità. Le schede BFE e di ricarica sono focalizzate su pacchi batteria più grandi e ad alta tensione. La scheda di controllo del motore e dell'inverter è dotata di misurazioni sincronizzate di corrente/tensione e di controller a modulazione di larghezza di impulso (PWM) per attivare il motore e monitorarne lo stato. L'algoritmo, combinato con l'hardware, è ideale per il controllo di motori brushless a corrente continua (BLDC). Sono inoltre disponibili due schede opzionali: una scheda ricevitore per la ricarica wireless e una scheda di controllo Bluetooth® Low Energy (BLE 5.0).
Per il controllo del sistema, la soluzione combinata utilizza una MCU RX23T a basso costo ed efficiente dal punto di vista energetico con un'unità a virgola mobile (FPU) integrata e sei timer ad alte prestazioni specificamente progettati per algoritmi di controllo dell'inverter complessi. Queste caratteristiche specifiche e il design modulare aiutano gli ingegneri a ridurre i tempi di sviluppo e debug del software e dell'hardware. Inoltre, a differenza di altri gestori di batterie a chip singolo e ad alto numero di celle, l'ISL94216, altamente integrato, offre diverse funzionalità che bilanciano e monitorano le condizioni del sistema per migliorare la durata e la sicurezza della batteria, indipendentemente dalla MCU. La soluzione vincente combinata utilizza anche il controller buck-boost sincrono bidirezionale a 4 interruttori da 60 V ISL81601 per una ricarica ultraveloce. Il profilo di carica CC/CV del controller è implementato tramite il sistema MCU.
Caratteristiche principali della soluzione vincente combinata
BFE a 48 V e scheda di ricarica ISL94216
: il BFE a 16 celle supporta fino a 200 mA + bilanciamento esterno delle celle, fondamentale per consentire una ricarica rapida e un elevato utilizzo in pacchi batteria di grandi dimensioni con tolleranza hot-plug fino a 62 V.
Il BFE fornisce una protezione e un monitoraggio completi della batteria high-side per pacchi batteria da 4S a 16S celle.
La MCU RX23T a 32 bit di Renesas con FPU integrata supporta il controllo completo del sistema.
Gli amplificatori operazionali Renesas ISL28214 offrono un basso consumo energetico e una bassa polarizzazione di ingresso, mentre l'ISL81601 massimizza l'efficienza di carica e utilizza il rilevamento della corrente e il monitoraggio I/O per regolare i livelli di ingresso.
Il multiplexer Renesas ISL84051 gestisce fino a otto ingressi con bassa connettività RDSon e tempi di commutazione in nanosecondi.
dell'inverter e del motore
supporta un pacco batterie da 48 V e può raggiungere 5000 giri/min utilizzando un gruppo di alimentazione inverter da 1600 watt con sensori di controllo del motore.
La scheda di controllo dell'inverter e del motore include un convertitore CC/CC, ISL
